MKS-12 | Chronologie

1. Lancement du vaisseau Soyouz TMA-7

Le 13ème lanceur Soyouz-FG (11A511U-FG n°П15000-017) décolle du pas de tir n°5 (17P32-5) de la zone n°1 du cosmodrome de Baïkonour le 1er octobre 2005 à 03h54'53,094" GMT.

La charge utile est constituée du vaisseau spatial Soyouz TMA-7 (11F732A17 n°217), qui est placé à 04h03 GMT sur une orbite basse (190km x 235km x 51,66°). Il est occupé par le commandant Valeri TOKAREV, l'ingénieur de bord William McARTHUR et le participant au vol Gregory OLSEN.

Fig. 3 : Décollage de Soyouz TMA-7.
Crédit : Roscosmos.

Les moteurs du Soyouz sont allumés à 07h32 GMT et à 08h20 GMT pour effectuer les corrections d'orbite nécessaires au rendez-vous avec la station.

L'amarrage au module Pirs a lieu le 3 octobre 2005 à 05h27 GMT. C'est le système automatique Kours qui est en charge de la manœuvre, et le colonel TOKAREV n'a pas besoin d'intervenir. Immédiatement, des tests d'étanchéité sont réalisés, et les écoutilles sont ouvertes - plus difficilement qu'à l'accoutumée - à 08h13 GMT.

Fig. 4 : Soyouz TMA-7 approche de la station.
Crédit : NASA.

TOKAREV, McARTHUR et OLSEN retrouvent KRIKALIOV et PHILLIPS (MKS-11) qui sont à bord depuis le mois d'avril. Un peu plus tard, TOKAREV transfère la couchette Kazbek-UM et le scaphandre de OLSEN dans le Soyouz TMA-6 à bord duquel il rentrera sur Terre.

Le 4 octobre 2005, TOKAREV assiste KRIKALIOV dans la maintenance du système BMP d'élimination des impuretés (qui a par ailleurs nécessité l'arrêt du système Elektron). Le 7 octobre 2005, le système Elektron est remis en service. Le 8 octobre 2005, McARTHUR prend officiellement le commandement de la station. Le 10 octobre, KRIKALIOV, PHILLIPS et OLSEN quittent la station à bord de Soyouz TMA-6.

Fig. 5 : Valeri TOKAREV s'entraîne dans le module Zvezda.
Crédit : DR.

Le 11 octobre 2005, le système Elektron s'arrête inopinément. Le problème viendrait du fait que le container de l'eau (KOV) qui est utilisée pour générer de l'oxygène est vide. Or, un container plein venait d'être installé et devait normalement durer au minimum une semaine. Les ingénieurs pensent qu'il est possible que les cosmonautes aient connecté par inadvertance un container partiellement rempli.

Le 18 octobre, une grande rehausse (10,1km) de l'altitude de la station est programmée; elle va nécessiter deux allumages des moteurs de Progress M-54. Avant cette manœuvre, il convient de placer la station dans la bonne orientation. Le 18 octobre, à 18h05 GMT, le contrôle de l'orientation est placé sous le contrôle de la partie russe le temps de placer la station en mode XVV ZLV (axe X parallèle au vecteur vitesse, axe Z parallèle à la verticale locale).

Puis, à 21h09 GMT, huit des moteurs DPO-BT du vaisseau Progress sont mis en marche. Mais ils s'arrêtent prématurément au bout de 117" de fonctionnement (au lieu de 705"). Les causes de cet incident ne sont pas très claires. A première vue, il semblerait qu'il y a eu un problème avec les capteurs de pression de l'asservissement du système de propulsion.

Le 21 octobre, McARTHUR et TOKAREV essaient de réparer le système Elektron et le remettent en service. Mais une heure et dix minutes plus tard il s'arrête à nouveau de fonctionner. Afin de maintenir la pression partielle en dioxygène à un niveau réglementaire, TOKAREV effectue une repressurisation à l'aide des réservoirs de Progress M-54. Le lendemain - 22 octobre - de nouvelles tentatives de réparation d'Elektron sont plus fructueuses et le système est remis en fonctionnement.

Le 24 octobre, les cosmonautes doivent arrêter le système Elektron afin de réaliser une purge d'azote (manipulation de routine). Le 26 octobre, ils le remettent en fonctionnement, mais très vite la pompe présente une avarie et c'est la pompe de secours qui prend le relais.

Le même jour, un essai d'allumage des moteurs de Progress M-54 est mené à bien (dt=114", dh=400m) et ne montre aucun problème.

2. La première sortie dans l'Espace

Le 6 novembre, le contrôle d'attitude est confié pendant 15 minutes aux propulseurs russes de manière à faire passer la station en mode LVLH XVV en vue de la sortie.

Le 7 novembre 2005, McARTHUR et TOKAREV préparent la station en vue d'une éventuelle période de vol inhabité, au cas où ils ne pourraient pas rentrer. Ils gagnent ensuite le module américain Quest, enfilent leurs scaphandre EMU (McARTHUR est identifié par des bandes rouges) et dépressurisent le sas.

L'ouverture de l'écoutille prend une heure de retard car une vanne EMPEV (Emergency Manual Pressure Equalization Valve) est fermée au lieu d'être ouverte. Les cosmonautes doivent repressuriser le sas pour pouvoir aller ouvrir la valve dans le compartiment du matériel, puis le redépressurier.

La sortie débute officiellement à 14h32 GMT quand les scaphandres passent en mode autonome. Les deux hommes saisissent une caméra vidéo arrimée à la plate-forme ESP-2 apportée par la navette Discovery STS-114 et l'emmènent au sommet de la poutre P1, où ils la fixent dans le but de pouvoir observer les futures manœuvres d'assemblage de la station.

Fig. 6 : TOKAREV et McARTHUR lors de leur première sortie dans l'Espace.
Crédit : DR.

Ensuite, les cosmonautes se rendent sur la poutre S1 et récupèrent un boîtier électronique RJMC défaillant. Les figures 7 et 8 montrent son emplacement. Il sera ramené lors d'un vol de la navette américaine, et des analyses seront conduites de manière à éviter la reproduction de l'incident sur les futurs exemplaires. Cette tâche devait à l'origine être effectuée par les astronautes de STS-114 en juillet dernier, mais les contraintes liées aux problèmes de protection thermique avaient forcé les responsables à la reporter.

Fig. 7&8 : Aménagement de la poutre S1 et emplacement des RJMC.
Crédit : DR.

Ensuite, McARTHUR et TOKAREV montent jusqu'au sommet de la poutre P6 pour y retrouver l'expérience FPP (Floating Potential Probe). Il s'agit d'un dispositif mis au point par le centre Glenn de la NASA qui était destiné à déterminer si le plasma présent autour de la station pouvait charger sa structure et ainsi mettre en danger la vie des astronautes qui sortaient dans l'Espace.

Il avait été acheminé et installé en décembre 2000 par la navette Endeavour STS-97 et ne fonctionnait plus. En juillet 2005, lors de la mission STS-114 de Discovery, les ingénieurs se sont rendus compte que des pièces manquaient ou n'étaient plus à leur place. On pensait qu'il pouvait y avoir un risque que l'appareil se détache et heurte la station. Il a donc été demandé à McARTHUR et TOKAREV de s'en débarrasser. Les cosmonautes le détachent du P6 et le jettent vers l'arrière de la station. Il devrait rentrer dans l'atmosphère d'ici une centaine de jours.

Fig. 9 : Le FPP au Centre Kennedy, avant son lancement en 2000.
Crédit : DR.

Ensuite, les deux hommes se dirigent vers le Transporteur Mobile (MT) pour y remplacer un boîtier RPCM défaillant. Ils sont ensuite retournés dans le module Quest. La sortie prend officiellement fin à 19h54 GMT; elle aura duré 5h22.

3. Transfert de Soyouz TMA-7

Le 10 novembre, Elektron repasse inopinément en mode de secours. Ce même jour, les moteurs de Progress M-54 sont allumés à deux reprises pour mener à bien la grande rehausse de l'orbite de la station qui n'avait pu être réalisée le 18 octobre. Les allumages sont réalisés à 11h23 GMT et à 12h42 GMT et durent au total 2000". L'altitude est rehaussée en moyenne de 7,82km.

Les cosmonautes se préparent à la prochaine grande manœuvre qu'il devront effectuer : le déplacement de leur vaisseau Soyouz du module Pirs vers le module Zaria. TOKAREV accélère le déchargement du vaisseau Progress M-54, car si un problème survient lors du réamarrage et que la station doit rester inoccupée pendant une période relativement longue, il se peut que Progress doive être séparé depuis le TsUP.

Le 18 novembre 2005, McARTHUR et TOKAREV embarquent dans le Soyouz et se séparent de la station à 07h45 GMT. TOKAREV fait reculer le vaisseau d'une trentaine de mètres, le translate en direction de Zaria sur environ 14m et le fait tourner de 135° pour aligner les pièces d'amarrage. A 08h00 GMT il commence l'approche et à 08h05 GMT il réalise l'amarrage. Il s'en suit une série de vérifications d'étanchéité et les cosmonautes réintègrent la station à 09h56 GMT.

Fig. 10 : Le vaisseau Soyouz TMA-7 au-dessus du module Zaria.
Crédit : DR.

Le même jour, McARTHUR et TOKAREV réussissent à remettre le système Elektron en fonctionnement normal. Mais il est arrêté dès le 26 novembre afin d'utiliser l'oxygène restant dans les réservoirs de Progress M-54.

Le 30 novembre, 75kg d'ergols restant dans les réservoirs de Progress M-54 sont transférés automatiquement dans le module Zaria. Le 15 décembre, on apprend que le départ de Progress M-54 est reporté au 3 mars 2006, de façon à mieux utiliser ses ressources encore disponibles. En conséquence, Progress M-55, qui doit décoller le 21 décembre prochain, devra s'amarrer au module Pirs.

Le 20 décembre, TOKAREV relance le système Elektron. Après une première et brève défaillance due à la présence d'une bulle d'air, tout se passe normalement.

4. Arrivée de Progress M-55

Le 21 décembre 2005, à 18h38 GMT, un lanceur Soyouz-U place le vaisseau Progress M-55 sur orbite. Le même jour, le gyroscope CMG-1 du système de contrôle d'attitude américain connaît d'importants problèmes de fonctionnement, mais tout revient à la normale le soir même. Le 23 décembre 2005, à 19h47 GMT, Progress M-55 s'amarre au module Pirs.

Fig. 11 : Progress M-55 approche de la station.
Crédit : DR.

Le 28 décembre, TOKAREV arrête le système Elektron car il faut utiliser l'oxygène restant dans les réservoirs de Progress M-54. Le 11 janvier, TOKAREV remet en route le système Elektron; deux tentatives sont nécessaires. Le 13 janvier, le contrôle d'attitude est confié à la partie russe, le temps de passer du mode XVV au mode YVV.

5. La seconde sortie dans l'Espace

Le 3 février 2006, les cosmonautes isolent les segments américains et russes de la station et s'enferment dans le module Pirs. Ils revêtent leurs scaphandres (Orlan-M n°25 pour McARTHUR et Orlan-M n°27 pour TOKAREV), effectuent les tests d'étanchéité, et à 22h25 GMT ils procèdent à la dépressurisation. Ils sortent du module à 22h44 GMT, McARTHUR en premier.

Dans un premier temps, les deux cosmonautes installent près du sas le matériel dont ils auront besoin pendant la sortie. Ensuite, ils extraient le scaphandre Orlan-M n°14, qui a atteint sa limite de vie opérationnelle en août 2004, et qui est utilisé dans le cadre de l'expérience RadioSkaf comme une plate-forme d'émission radioamateur.

Le vieux scaphandre, qui avait été lancé à bord de Pirs en 2001, a en effet été muni d'émetteurs radio et de trois batteries (825M3), et au cours des prochaines semaines il pourra être contacté par de nombreux passionnés d'Espace et de radio. Les cosmonautes propulsent manuellement RadioSkaf à 23h02 GMT.

Fig. 12 : Le scaphandre Orlan-M n°14 s'éloigne de la station.
Crédit : DR.

Ils se dirigent ensuite vers le module Zaria, où ils démontent l'adaptateur qui avait servi à fixer les premiers éléments du mât de charge GStM-2, et qui avait été installé sur le point d'attache EFGF lors de la sortie du 20 février 2002 (MKS-4).

Ils déplacent l'adaptateur vers le PMA-3, et l'installent sur un point d'attache FRGF. Cette manœuvre est destinée à préparer la mission STS-116, lors de laquelle les astronautes vont devoir fixer un « arbre de Noël » sur l'adaptateur.

Les deux hommes se rendent ensuite auprès du Transporteur Mobile (MT) afin d'installer un boulon sur le sectionneur de sécurité. Malheureusement, cette manœuvre n'aboutit pas (elle sera finalement réussie quelques mois plus tard, lors de la mission STS-121).

McARTHUR et TOKAREV retournent au module Pirs, où ils trouvent l'expérience Biorisk-MSN, installée lors de la mission MKS-10. McARTHUR et TOKAREV doivent retirer le container n°2 pour le ramener à l'intérieur de la station.

Les dernières tâches à accomplir consistent en des inspections de l'extérieur du segment russe, et principalement du module Zvezda. Ils regagnent le sas du module Pirs à 04h17 GMT, ferment l'écoutille à 04h27 GMT et commencent la pressurisation à 04h33 GMT. La sortie aura duré 5h53.

Pendant toute la durée des opérations sur la section RO2 du module Zvezda (la section de grand diamètre), les propulseurs du système de contrôle d'attitude étaient désactivés, de manière à éviter que l'incident qui était survenu lors de la mission MKS-10 ne se reproduise. Si le « couple fantôme » devait apparaître, la station aurait pu se passer de contrôle d'attitude pendant environ trois heures.

6. Opérations de routine

Le 7 février, les ingénieurs du TsUP testent à distance certains systèmes liés au futur véhicule européen ATV. Le 8 février, TOKAREV consacre environ une heure à l'installation de l'unité US-21, qui relie le système de propulsion du vaisseau Progress M-55 aux ordinateurs du module Zvezda. En effet, une correction d'orbite est prévue pour le 22 février, avec un essai programmé pour le 11 février.

Le 11 février, à 22h21 GMT, les moteurs de Progress M-55 sont testés pendant 521,7". Cette manœuvre a pour but de vérifier leur bon fonctionnement, et permet au passage de rehausser l'orbite de la station de 622m.

Le 17 février, McARTHUR et TOKAREV réalisent leur second exercice de répétition des procédures de lutte contre les incendies. Le même jour, le système SKV-2 de conditionnement de l'air tombe en panne. Le segment russe de la station dispose en temps normal de deux systèmes (SKV-1 et 2), mais le premier n'est que rarement en fonctionnement car il n'est pas nécessaire. Si les ingénieurs du TsUP ne parviennent pas à réactiver le second, le premier sera remis en marche. Sans SKV en fonctionnement, l'humidité de l'air n'est en effet pas contrôlée.

Le 21 février, le TsUP effectue un test du système Kours monté sur le module Zaria. Le 22 février, à 17h50 GMT, les moteurs DPO du vaisseau Progress M-54 sont mis à feu (dt=806,61", dh=2,798km, dm=126kg) pour une correction d'orbite. Le 26 février, les ergols restant dans les réservoirs de Progress M-54 sont transférés dans ceux du module Zvezda.

Fig. 13 : McARTHUR et TOKAREV avec leurs scaphandres EMU.
Crédit : DR.

La journée du 2 mars est presque entièrement consacrée à la préparation de Progress M-54 pour sa séparation. Celle-ci a lieu comme prévu le 3 mars 2006 à 10h06 GMT. Le port d'amarrage du module Zvezda est maintenant libre. Soyouz TMA-7 est amarré au module Zaria, et Progress M-55 au module Pirs.

Le 20 mars, TOKAREV et McARTHUR déplaceront le Soyouz TMA vers le module Zvezda, afin de libérer l'emplacement de Zaria pour l'équipage de relève, qui doit arriver le 1er avril à bord de Soyouz TMA-8.

Le 8 mars, un important test du PCE est mené à bien. Le PCE est un système destiné à gérer les rendez-vous avec le véhicule européen ATV, dont le premier vol est prévu pour mai 2007. La présence de l'ATV a été simulée par deux antennes en Espagne, qui ont émis des signaux semblables à ceux qui seront utilisés l'année prochaine.

Le test est tout à fait concluant et a duré un peu plus de 4h. Il avait déjà été tenté par l'équipage MKS-11 le 29 juin 2005, mais des interférences avec le vaisseau Progress M-53 avaient causé des problèmes.

Au cours du mois de mars, les cosmonautes se mettent à la recherche de cartouches d'hydroxyde de lithium (LiOH) de type LP-9. Ces éléments font partie des équipements des scaphandres Orlan-M et servent à l'absorption du dioxyde de carbone. Selon l'inventaire, il y en a quatre exemplaires à bord de la station, qui ont été déchargés du vaisseau Progress M-53 le 2 février dernier, mais TOKAREV et McARTHUR n'arrivent pas à remettre la main dessus.

7. Transfert de Soyouz TMA-7

Le déplacement a lieu comme prévu le 20 mars 2006. Les deux hommes séparent hermétiquement les segments américain et russe et revêtent leurs scaphandres Sokol-KV-2. TOKAREV sépare le vaisseau Soyouz du module Zaria à 06h49 GMT.

Il recule alors d'environ 25m de façon à s'éloigner de la station et de pouvoir manœuvrer. Il longe le module Zaria, puis le module Zvezda et arrive à son extrémité. Il tourne le vaisseau de façon à le présenter dans l'axe de la station, puis effectue une rotation selon l'axe longitudinal pour aligner les pièces d'amarrage. A 07h06 GMT il commence à s'approcher de Zvezda, et l'amarrage a lieu à 07h11 GMT.

Fig. 14 : Soyouz TMA-7 vient juste de se séparer du module Zaria.
Crédit : DR.

Le 27 mars, les moteurs de Soyouz TMA-7 sont brièvement allumés pour un test. Plus tard dans la journée, les quatre cartouches LP-9 d'hydroxyde de lithium sont retrouvées. Le lendemain, McARTHUR et TOKAREV réalisent une simulation du retour sur Terre.

8. Retour sur Terre

Le 30 mars, le vaisseau Soyouz TMA-8 décolle de Baïkonour avec à son bord les cosmonautes VINOGRADOV, WILLIAMS et PONTES. L'amarrage a lieu le 1er avril 2006 à 04h19 GMT, et quelques instants plus tard, les deux équipages se retrouvent. Ils se livrent aux traditionnelles embrassades, puis commencent à transférer du matériel amené par Soyouz TMA-8.

Le soir du 3 avril, WILLIAMS et McARTHUR dorment dans le module Quest afin de tester une nouvelle procédure de préparation aux sorties dans l'Espace. Si elle est validée, les prochains cosmonautes qui sortiront depuis le sas de Quest devront passer une nuit dedans à respirer une atmosphère à plus basse pression que la moyenne (10,2psi au lieu de 14,7psi) de manière à purger l'azote de leur sang.

Mais le test est interrompu alors que les deux Américains n'ont connu que quatre heures de sommeil quand une alarme, actionnée par erreur, les réveille. Les ingénieurs de Houston ont préféré demander aux cosmonautes de continuer leur nuit à leur place habituelle plutôt que de leur faire perdre de leur précieux temps de repos.

Finalement, le jour du retour arrive. Le 8 avril 2006, TOKAREV, McARTHUR et PONTES embarquent dans le Soyouz TMA-7 après avoir dit au revoir à VINOGRADOV et WILLIAMS. Le vaisseau se sépare de la station à 20h28 GMT, allume son moteur SKD à 22h57 GMT (dt=259,4"), puis atterrit sans aucun incident au Kazakhstan à 23h47 GMT. L'atterrissage a lieu à moins de 2km du point prévu (50°40'N 67°21'E).

Fig. 15 : Soyouz TMA-7 s'éloigne de la station.
Crédit : DR.

Les équipes des FPSU se rendent immédiatement sur place, et les cosmonautes sont extraits du vaisseau. Après quelques examens médicaux; ils sont héliportés jusqu'à la ville de Koustanaï, où une cérémonie traditionnelle les attend. Un avion les ramène ensuite à Moscou, et un bus les transporte jusqu'au TsPK.

La douzième mission d'occupation de la station aura duré 189 jours 18 heures et 51 minutes.

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